JP2010032437A - 液位検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液位を検出するための液位検出電極のより一層の延命化を図りつつ、回路構成の簡略化・省スペース化・コスト低減化を図り得る液位検出装置を提供する。
【解決手段】 Ｈ電極２に対し１５Ｖ定電流回路５１と接続するか、ＧＮＤ定電流回路５２と接続するかをコントローラからの制御信号Ｃ１，Ｃ２の出力によって交互切換制御する。同様にＬ電極３も１５Ｖ定電流回路６１と接続するか、ＧＮＤ定電流回路６２と接続するかをコントローラからの制御信号Ｃ３，Ｃ４の出力によって交互切換制御する。コモン電極に対し５Ｖ定電流回路７１と接続・遮断を制御信号Ｃ５の出力により切換可能とする。制御信号Ｃ１，Ｃ５の出力でＨ電極からコモン電極へ正方向に、制御信号Ｃ２，Ｃ５の出力でコモン電極からＨ電極へ負方向に、それぞれ電流を流す。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液面の位置(液位)を検出するために用いられるものであって、少なくとも一対の電極間での導通を検出することにより液の有無を検出し、その変化を見ることで液位を検出する液位検出装置に関する。

従来、この種の液位検出装置として、例えば特許文献１では、液体が貯留される槽内に一対の電極を備え、直流電源からの直流電圧を一対の電極間に印加して液体の液面を検出する液位検出装置において、一対の電極間に流れる電流の方向を切換える切換手段を備える点、及び、その切換手段を正方向及び負方向の両者の電気量が等しくなるように切換える点がそれぞれ開示されている。この特許文献１では、現像液等の液位を検出する場合であっても、カルシウムイオン等の析出量が減少し、電極表面のクリーニングを行う必要はない、としている。

又、例えば特許文献２では、水中に設けた２本の電極間に交流の電圧を印加し、その２本の電極間に流れる電流を電極間導通検知手段で検知することにより水の有無を検知する水検知装置において、２本の電極間に正・負の電圧を交互に印加するための正パルス発生手段及び負パルス発生手段を備え、これら正パルス発生手段及び負パルス発生手段をタイマー手段によって間欠的に交互に駆動することが開示されている。この特許文献２では、連続的に駆動する場合に比べ、電極に流す電流を削減し、水の電気分解の量を抑えるようにし得る、としている。

特開平３−１１５９２９号公報 特開２００４−２２６２４２号公報

ところで、一対の電極間に流す電流を正・負の両方向に対し交互に切換えることで、電極自体の消耗や電極に付着するおそれのある析出物を低減し、これにより、電極の延命化を図るようにすることが考えられる。しかしながら、そのような回路構成を採用すると、部品点数の増大化、必要スペースの増大化、及び、回路規模が大きくなってコストの増大化を招来するという不都合が考えられる。

例えば、図１に示すように液槽１内に高液位又は低液位を検出するための高液位電極（Ｈ電極）２及び低液位電極（Ｌ電極）３と、コモン電極４とが設置され、Ｈ電極２とコモン電極４との間で非導通から導通に変化すれば液槽内の液位が高液位まで上昇したことを検出し、Ｌ電極３とコモン電極４との間で導通状態から非導通に変化すれば液槽１内の液位が低液位よりも低下したことを検出するという液位検出装置の場合を考える。この場合の具体回路構成の例を図５に示す。

この図５の例では、Ｈ電極２、Ｌ電極３及びコモン電極４のそれぞれに対し、１５Ｖ定電流回路５００と、ＧＮＤ回路６００との２つの回路を個別に付設し、図示省略のコントローラからの制御信号により切換えるようにしている。すなわち、このような図５の例の場合の切換タイミングとして図６に例示するように、制御信号Ｃ１′によりＨ電極２側の１５Ｖ定電流回路５００をＯＮにしてＨ電極２と接続し、制御信号Ｃ６′によりコモン電極４側のＧＮＤ回路６００をＯＮにしてコモン電極４と接続する。これにより、Ｈ電極２とコモン電極４との間に液体があれば、Ｈ電極２からコモン電極４に対し１５Ｖの定電流が流れることになる（以下、このような電流の流れ方向を「正方向」という）。引き続いて、制御信号Ｃ２′によりＨ電極２側のＧＮＤ回路６００をＯＮにしてＨ電極２と接続し、制御信号５′によりコモン電極４側の１５Ｖ定電流回路５００をＯＮにして接続する。これにより、上記と同様に液体があれば、コモン電極４からＨ電極２に対し１５Ｖの定電流が流れることになる（以下、このような電流の流れ方向を「負方向」という）。続いて、上記と同様にＬ電極３についても正方向に１５Ｖの定電流を流した後、負方向に１５Ｖの定電流を流す、というものである。

このような具体回路構成例の場合であると、Ｈ電極２又はＬ電極３と、コモン電極４との間で正・負方向に交互切換えを実現させるために、Ｈ電極２、Ｌ電極３及びコモン電極４のそれぞれに対し１５Ｖ定電流回路５００と、ＧＮＤ回路６００との２つの回路を個別に付設する必要がある上に、両回路５００，６００を交互に切換作動させるためにコントローラから出力される制御信号を入力させるポートを逐一付設して合計６ポート分設置する必要があることになる。この結果、部品点数の増大化、必要スペースの増大化、及び、回路規模が大きくなってコストの増大化を招来することになる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液位を検出するための液位検出電極のより一層の延命化を図りつつ、回路構成の簡略化・省スペース化・コスト低減化を図り得る液位検出装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、液位を検出するための少なくとも１つの液位検出電極と、コモン電極との間の導通を検出することにより液位を検出する液位検出装置を対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記液位検出電極又はコモン電極に接続させる電位として、第１電位及び接地電位に加えて上記第１電位よりも低くかつ上記接地電位よりも高い第２電位を備えることとし、この第２電位を上記コモン電極に接続する。そして、上記液位検出電極に対し第１電位を接続するか、接地電位を接続するかを選択的に切換える切換手段と、上記切換手段による切換制御により、上記液位検出電極からコモン電極へ電流を流す状態、及び、上記コモン電極から液位検出電極へ電流を流す状態に交互に切換える制御手段とを備えることした（請求項１）。

本発明の場合、液位検出電極と、コモン電極との間に流す電流の方向を正・負の両方向に対し交互に切換えるようにしているため、電極消耗の低減化や、析出物発生の低減化が図られ、液位検出電極やコモン電極の寿命を延ばすことが可能となる。又、コモン電極に対し接地電位よりも高くて第１電位よりも低い第２電位に接続しているため、上記の電流を流す方向を正・負の両方向へ交互切換可能としつつ、部品点数の削減や、省スペース化を図ることが可能となってコスト削減を図り得ることになる。

又、本発明の液位検出装置において、上記コモン電極に対し上記第２電位を接続するか遮断するかを切換えるスイッチ手段をさらに備えることとし、このスイッチ手段を上記制御手段により切換制御される構成とすることができる（請求項２）。このようにすることにより、コモン電極と第２電位とを互いに遮断切換することが可能となり、これにより、必要な期間のみ選択的に接続することにより、液位検出電極とコモン電極との間に流される電流量の削減化を図ることが可能になる。具体的には、本発明の液位検出装置における制御手段として、上記液位検出電極に対し第１電位又は接地電位を接続する期間にのみ上記スイッチ手段の切換制御により第２電位をコモン電極に対し接続する構成とすることにより（請求項３）、必要な期間だけ第２電位と接続させ、不要な期間は第２電位と遮断させているため、電極間に流す電流量の削減化が図られて、液位検出電極やコモン電極の延命化に対しより一層寄与し得ることになる。

本発明の液位検出装置における制御手段として、上記液位検出電極からコモン電極へ電流を流す状態と、上記コモン電極から液位検出電極へ電流を流す状態との交互切換えの間に、液位検出電極及びコモン電極の全てに対し電位との接続を同時遮断した期間を介在させる切換制御を実行する構成とすることができる（請求項４）。このようにすることにより、液位検出装置の切換制御における通電動作の安定性が担保され、切換制御の安定向上に寄与し得ることになる。

さらに、本発明の液位検出装置において、上記液位検出電極からコモン電極へ流れる電気量と、上記コモン電極から液位検出電極へ流れる電気量とが互いに等しくなるように、両者の通電時間及び／又は電流制限抵抗を設定することができる（請求項５）。このようにすることにより、電極消耗の低減化や、析出物発生の低減化をより一層高次に図ることが可能となり、液位検出電極やコモン電極の延命化をより一層高く実現させることが可能となる。

以上、説明したように、本発明の液位検出装置によれば、液位検出電極と、コモン電極との間に流す電流の方向を正・負の両方向に対し交互に切換えることができ、電極消耗の低減化や、析出物発生の低減化を図ることができ、液位検出電極やコモン電極の寿命を延ばすことができるようになる。又、コモン電極に対し接地電位よりも高くて第１電位よりも低い第２電位に接続しているため、電流を流す方向を正・負の両方向へ交互切換可能としつつ、部品点数の削減や、省スペース化を図ることができ、これにより、コスト削減を図ることができるようになる。

特に、請求項２によれば、コモン電極と第２電位とを互いに遮断切換することができるようになり、これにより、必要な期間のみ選択的に接続するという切換制御を行うことができるようになる。そして、請求項３によれば、必要な期間だけ第２電位と接続させ、不要な期間は第２電位と遮断させることができ、電極間に流す電流量の削減化により、液位検出電極やコモン電極の延命化をより一層図ることができるようになる。

請求項４によれば、液位検出装置の切換制御における通電動作の安定性を担保して切換制御の安定向上を図ることができるようになる。

さらに、請求項５によれば、電極消耗の低減化や、析出物発生の低減化をより一層高次に図ることができ、液位検出電極やコモン電極の延命化をより一層高く実現させることができるようになる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態に係る液位検出装置の概略構成を示す。液位検出装置は、液槽１内に貯留された液体（例えば水）の液位（水位）を検出するための液位検出電極として、高液位ＨＬを検出する高液位検出電極（以下「Ｈ電極」という）２と、低液位ＬＬを検出する低液位検出電極（以下「Ｌ電極」という）３と、Ｌ電極３と同レベル位置まで差し込まれたコモン電極４とを備えている。

各電極２，３，４は、電源に接続された電極回路５，６，７を備え、この電極回路５，６，７に対し制御手段としてのコントローラ８からの制御信号が出力されて各電極２，３，４に対する通電及び通電切換が行われる一方、導通の有無に係る検出信号がコントローラ８に出力されるようになっている。そして、第１電位及び第２電位という高低２種類の電位と、接地電位との３種類を用いて選択的に接続させるようにしている。以下の実施形態では、第１電位としてＤＣ１５Ｖ、第２電位としてＤＣ５Ｖ、接地電位（ＧＮＤ）として０Ｖのものをそれぞれ用いているが、これに限らず、他の組み合わせを用いることもできる。ここで、給湯装置や温水循環式暖房装置等の熱源機の場合、通常、ＤＣ１５系の負荷（例えば給湯流量調整弁等）と、ＤＣ５Ｖ系の負荷（例えば制御用マイコン等）とがあり、商用電源ＡＣ１００Ｖからスイッチング電源にてＤＣ１５Ｖが生成され、そのＤＣ１５ＶからＤＣ−ＤＣコンバータ等を用いてＤＣ５Ｖが生成されており、これらＤＣ１５Ｖ及びＤＣ５Ｖを上記の第１電位及び第２電位としてそのまま利用することができる。従って、以下の実施形態に係る液位検出装置を上記の熱源機に適用する場合には、通常に供用されている上記のＤＣ１５Ｖ及びＤＣ５Ｖの各電源をそのまま用いることができ、電源を新たに増設する必要もない。なお、液位検出装置は、通常、潜熱回収式熱源機であれば排ガスドレン水の処理タンクにおける液位検出や、温水循環式暖房装置であれば循環温水のバッファータンクにおける水位検出等に適用される。

＜第１実施形態＞
Ｈ電極２に対する電極回路５は、図２にも示すように１５Ｖ定電流回路５１と、ＧＮＤ定電流回路５２と、液位電圧入力回路５３とを備えている。１５Ｖ定電流回路５１は、１５Ｖ電源と接続されており、コントローラ８（図１参照）からの制御信号Ｃ１をポート５１１に受けることによりＯＮされてＨ電極２と接続されるようになっている。図２に示す１５Ｖ定電流回路５１は一つの構成例であり、例えば、第１スイッチとしてのＮＰＮ型のトランジスタ５１２と、第２スイッチとしてのＰＮＰ型のトランジスタ５１３とを備え、１５Ｖ電源５１４が抵抗５１５を介してトランジスタ５１３のエミッタに接続される一方、１５Ｖ電源５１４にはダイオード５１６のアノードが接続されている。このダイオード５１６のカソードはトランジスタ５１２のコレクタとトランジスタ５１３のベースとの間に接続されている。そして、制御信号Ｃ１として電圧信号が、トランジスタ５１２のベースに接続されたポート５１１に出力されるとトランジスタ５１２がＯＮとなり、これにより、トランジスタ５１３がＯＮとなって１５Ｖ定電流回路５１がＨ電極２と接続された状態になる。

ＧＮＤ定電流回路５２は、上記コントローラ８からの制御信号Ｃ２をポート５２１に受けることによりＯＮされて、Ｈ電極２を定電流が流れる状態にＧＮＤと接続させるようになっている。具体的には、図２に例示のものはＨ電極２がＮＰＮ型のトランジスタ５２２のコレクタに接続され、そのエミッタが抵抗５２３を介して接地され、ポート５２１がトランジスタ５２２のベースに接続されている。加えて、ダイオード５２４のアノードがトランジスタ５２２のベースとポート５２１との間に接続され、そのダイオード５２４のカソードが接地側に接続されている。そして、トランジスタ５２２のベースに制御信号Ｃ２として電圧信号がポート５２１から出力されるとトランジスタ５２２がＯＮされてＨ電極２を上記の如くＧＮＤと接続させることになる。

液位電圧入力回路５３は、Ｈ電極２からの入力電圧に基づいてコントローラ８に検出信号を送出するようになっている。具体的には、オペアンプを用いたコンパレータ５３１を備え、Ｈ電極２からの入力電圧と基準電圧とを比較して所定の関係が成立すればコントローラ８に検出信号を送出し、コントローラ８ではこの検出信号に基づいて液体の有無を判定し、液位を検出することになる。

以上の電極回路５の側では、制御信号Ｃ１、この出力を受けるポート５１１、制御信号Ｃ２、この出力を受けるポート５２１及びトランジスタ５１２，５１３によって、Ｈ電極２を１５Ｖ電源５１４に接続するか、ＧＮＤに接続するかを切換える切換手段が構成されることになる。この点は、次の電極回路６の側でも同様である。

Ｌ電極３に対する電極回路６は、Ｈ電極２と同様に、１５Ｖ定電流回路６１と、ＧＮＤ定電流回路６２と、液位電圧入力回路６３とを備えている。１５Ｖ定電流回路６１、ＧＮＤ定電流回路６２及び液位電圧入力回路６３は、それぞれＨ電極２の電極回路５のものと同様構成を備えている。すなわち、１５Ｖ定電流回路６１は、１５Ｖ電源と接続されており、コントローラ８からの制御信号Ｃ３をポート６１１に受けることによりＯＮされてＬ電極３と接続させ、ＧＮＤ定電流回路６２は、コントローラ８からの制御信号Ｃ４をポート６２１に受けることによりＯＮされて、Ｌ電極３を定電流が流れる状態にＧＮＤと接続し、液位電圧入力回路６３は、Ｌ電極３からの入力電圧に基づいてコントローラ８に検出信号を送出するようになっている。

コモン電極４に対する電極回路７は５Ｖ定電流回路７１を備えており、この５Ｖ定電流回路７１は、５Ｖ電源と接続されており、コントローラ８からの制御信号Ｃ５をポート７１１に受けてＯＮされて、コモン電極４と接続させるようになっている。具体的には、５Ｖ定電流回路７１は、第１スイッチとしてのＮＰＮ型のトランジスタ７１２と、第２スイッチとしてのＰＮＰ型のトランジスタ７１３とを備え、ポート７１１がベースに接続されたトランジスタ７１２のエミッタが接地に、コレクタがトランジスタ７１３のベースにそれぞれ接続され、このトランジスタ７１３のエミッタに５Ｖ電源７１４が接続され、コレクタにコモン電極４が接続されている。そして、制御信号Ｃ５として電圧信号が、トランジスタ７１２のベースに接続されたポート７１１に出力されるとトランジスタ７１２がＯＮとなり、これにより、トランジスタ７１３がＯＮとなって５Ｖ定電流回路７１がコモン電極４と接続されることになる。つまり、制御信号Ｃ５が出力されたときにのみコモン電極４と５Ｖ電源７１４とが接続状態となり、それ以外のときは遮断されることとなるというように、開閉切換制御が可能となっており、コントローラ８により出力される制御信号Ｃ５、この制御信号Ｃ５の出力を受けるポート７１１及びトランジスタ７１２，７１３によって上記の開閉切換するためのスイッチ手段を構成することになる。

以上により、例えばＨ電極２の場合、Ｈ電極２とコモン電極４との間に液体があれば、コモン電極４の５Ｖ定電流回路７１が制御信号Ｃ５の出力によりＯＮされた状態では、制御信号Ｃ１の出力により１５Ｖ定電流回路５１がＯＮされるとＨ電極２からコモン電極４へという方向（正方向）に電位差１０Ｖの電流が流れ、制御信号Ｃ２の出力によりＧＮＤ定電流回路５２がＯＮされるとコモン電極４からＨ電極２へという方向（負方向）に電位差５Ｖの電流が流れることになる。つまり、１５Ｖ定電流回路５１と、ＧＮＤ定電流回路５２との間で交互にＯＮ切換が行われることにより、Ｈ電極２とコモン電極４との間で電流が流される方向が正・負の両方向のいずれかに交互に切換えられることになる。Ｌ電極３の場合もＨ電極２と同様に、コモン電極４の５Ｖ定電流回路７１が制御信号Ｃ５の出力によりＯＮされた状態では、１５Ｖ定電流回路６１が制御信号Ｃ３の出力によりＯＮされるとＬ電極３からコモン電極４へというように正方向に電位差１０Ｖの電流が流れ、ＧＮＤ定電流回路６２が制御信号Ｃ４の出力によりＯＮされるとコモン電極４からＬ電極３へと負方向に電位差５Ｖの電流が流れることになる。そして、１５Ｖ定電流回路６１と、ＧＮＤ定電流回路６２との間で交互にＯＮ切換が行われることにより、Ｌ電極３とコモン電極４との間で電流が流される方向が正・負の両方向のいずれかに交互に切換えられることになる。

なお、Ｈ電極２又はＬ電極３と、コモン電極４との間では、正方向に対し電位差１０Ｖの電流が流れ、負方向には電位差５Ｖの電流が流れることになるものの、例えば抵抗５１５，５２３の電流制限抵抗値を所定比に設定すること等により、正・負の両方向で互いに同じ電流量が流れるように設定されている。従って、正・負の両方向の通電時間を互いに同じにすれば、電流量に通電時間を乗じた電気量は正・負の両方向で互いに同じになるようにされている。又、液位電圧入力回路５３，６３による液位の検出は、正方向の通電のときにのみ行われる構成としているため、たとえ、上記の如く電流の流れ方向によって異なる電位差を用いるようにしたとしても、液位電圧入力回路５３，６３のコンパレータ５３１等における入力基準電圧は１つで良いことになる。

図３はコントローラ８から出力する制御信号Ｃ１〜Ｃ５の出力タイミングを示すタイムチャートである。コントローラ８は、Ｈ電極２又はＬ電極３と、コモン電極４との間に正・負の両方向に交互に切換えながら電流を流し、かつ、それを所定タイミング（２ｓｅｃ毎）毎に繰り返すように切換制御を行うようになっている。すなわち、制御信号Ｃ１を例えば２００ｍｓｅｃの時間だけ出力してＨ電極２からコモン電極４に対し正方向に電流を流し、次に所定時間（例えば２００ｍｓｅｃ）の同時ＯＦＦ期間を挟んで、制御信号Ｃ２を制御信号Ｃ１の出力時間と同じ２００ｍｓｅｃの時間だけ出力してコモン電極４からＨ電極２に対し負方向に電流を流す。そして、上記と同様に所定時間（例えば２００ｍｓｅｃ）の同時ＯＦＦ期間を挟んだ後、制御信号Ｃ３を例えば２００ｍｓｅｃの時間だけ出力してＬ電極３からコモン電極４に対し正方向に電流を流し、次に所定時間（例えば２００ｍｓｅｃ）の同時ＯＦＦ期間を挟んで、制御信号Ｃ４を制御信号Ｃ３の出力時間と同じ２００ｍｓｅｃの時間だけ出力してコモン電極４からＬ電極３に対し負方向に電流を流す。これら制御信号Ｃ１，Ｃ２．Ｃ３，Ｃ４の出力の際には、その制御信号Ｃ１，Ｃ２．Ｃ３，Ｃ４の出力と同期して各出力毎に制御信号Ｃ５を出力してコモン電極４を５Ｖ定電流回路７１と接続させる。以上で１サイクルが終了し、最初の制御信号Ｃ１の出力開始から所定周期（例えば２ｓｅｃ）の経過を待って、次の周期のサイクルを上記と同様に繰り返す。

以上の本実施形態の場合、Ｈ電極２又はＬ電極３と、コモン電極４との間に流す電流の方向を正・負の両方向に対し交互に切換えるようにしているため、電極消耗の低減化や、析出物発生の低減化を図ることができ、Ｈ電極２・Ｌ電極３・コモン電極４という使用電極の寿命を延ばすこと（延命化）ができるようになる。しかも、正・負の両方向に流される電流量と、通電時間とを互いに同じになるようにし、これにより、正・負の両方向に流れる電気量を互いに同じになるようにしているため、電極消耗の低減化や、析出物発生の低減化をより一層高次に図ることができ、Ｈ電極２・Ｌ電極３・コモン電極４という使用電極の延命化をより一層高く実現させることができるようになる。

一方、コモン電極４に対し接地電位や第１電位としての１５Ｖ電源５１４ではなくて、接地電位よりも高くて第１電位よりも低い第２電位としての５Ｖ電源７１４に接続可能としているため、従来の回路構成（図５参照）と比べ、１５Ｖ定電流回路及びＧＮＤ回路のセットや、これらに対する制御信号Ｃ５′，Ｃ６′を出力させるポートを削減することができる上に、これらの回路やポートの削減に伴い周辺機器も不要とすることができる等により、部品点数の削減や、省スペース化を図ることができるようになり、多大なコスト削減に寄与することができるようになる。ここで、給湯機や温水循環式暖房機等の熱源機の分野では５Ｖ電源はマイコン（コントローラ）や各種サーミスタの電源として供用されているため、これを上記の５Ｖ電源７１４として利用することができ、液位検出装置を給湯機や温水循環式暖房機に適用する上で大きなコスト削減効果を期待することができるようになる。又、制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の出力毎に同時ＯＦＦ期間を介在させているため、回路等の液位検出装置全体の動作の安定性を担保・向上させることができる上に、これらのＯＦＦに同期させて制御信号Ｃ５も同時にＯＦＦとしかつ各周期内のそれ以外の期間は５Ｖ電源７１４と遮断（電流のキャンセル）させた状態に維持させるようにしているため、つまり必要な期間だけ５Ｖ電源７１４と接続させるようにしているため、電極間に流す電流量の削減化をも図ることができ、上記の使用電極の延命化にも寄与することができるようになる。

＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る液位検出装置の回路構成を示す。この第２実施形態は、コモン電極４を５Ｖ電源７１４に対し常時接続させている点、従って、制御信号Ｃ５の出力も不要である点でのみ第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同様である。このため、第１実施形態と同一構成要素には第１実施形態と同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

この第２実施形態の場合には、上記の第１実施形態における５Ｖ定電流回路７１をも削減し得る点で、第１実施形態の場合よりも部品点数の削減、省スペース化ひいてはコスト削減についてより大きな効果を得ることができるようになる。加えて、前述の熱源機に本実施形態の液位検出装置を適用する場合には、コモン電極４と５Ｖ電源７１４との接続を次のようにすることにより、さらに一層の省スペース化を図ることができるようになる。すなわち、上記の如き熱源機では、通常、ＤＣ５Ｖ電線がマイコンの制御基板から他の負荷に対し引き出されているため、この引き出されているＤＣ５Ｖ電線を制御基板外で分岐させてコモン電極４に接続させることができるようになる。このため、制御基板とコモン電極４とを接続するための専用線を無くすことができ、これにより、制御基板上の電装取り出し用コネクタの端子から１つ分の端子を削減することができるようになり、その分、制御基板上のスペースを削減することができるようになる。

＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第１及び第２実施形態では、図２又は図４に１５Ｖ定電流回路５１，６１、ＧＮＤ定電流回路５２，６２、あるいは、５Ｖ定電流回路７１の各具体回路構成を図示しているが、これらに限らず、それぞれの機能を実現し得るものであれば、他の種々の回路構成を採用することができる。

上記正・負の両方向で流される電流量が異なる場合には、それに応じて電流量比に逆比例するように通電時間の比を設定することにより、正・負の両方向に流れる電気量を互いに同じになるようにしてもよいし、あるいは、電流量及び通電時間の両者を対象にして調整することにより、正・負の両方向に流れる電気量を互いに同じになるようにしてもよい。

液位検出電極としては少なくとも１本と、コモン電極との一対を備えるものであれば、本発明を適用することができるし、又、液位検出電極として３本以上と、コモン電極とを組み合わせたものにも適用することができる。

本発明の実施形態を示す断面説明図である。 第１実施形態の回路構成を示す図である。 切換タイミングのタイムチャートである。 第２実施形態の図２対応図である。 解決しようとする課題を説明するために本願発明と対比される回路構成を示す図２対応図である。 図５の切換タイミングについての図３対応図である。

符号の説明

１ 液槽
２ Ｈ電極（液位検出電極）
３ Ｌ電極（液位検出電極）
４ コモン電極
８ コントローラ（制御手段，切換手段，スイッチ手段）
５１１，５２１ ポート（切換手段）
５１２，５１３ トランジスタ（切換手段）
７１１ ポート（スイッチ手段）
７１２，７１３ トランジスタ（スイッチ手段）

Claims (5)

1. 液位を検出するための少なくとも１つの液位検出電極と、コモン電極との間の導通を検出することにより液位を検出する液位検出装置であって、
   上記液位検出電極又はコモン電極に接続させる電位として、第１電位及び接地電位に加えて上記第１電位よりも低くかつ上記接地電位よりも高い第２電位を備え、この第２電位が上記コモン電極に接続され、
   上記液位検出電極に対し第１電位を接続するか、接地電位を接続するかを選択的に切換える切換手段と、
   上記切換手段による切換制御により、上記液位検出電極からコモン電極へ電流を流す状態、及び、上記コモン電極から液位検出電極へ電流を流す状態に交互に切換える制御手段と
   を備えていることを特徴とする液位検出装置。
2. 請求項１に記載の液位検出装置であって、
   上記コモン電極に対し上記第２電位を接続するか遮断するかを切換えるスイッチ手段をさらに備え、このスイッチ手段は上記制御手段により切換制御されるように構成されている、液位検出装置。
3. 請求項２に記載の液位検出装置であって、
   上記制御手段は、上記液位検出電極に対し第１電位又は接地電位を接続する期間にのみ上記スイッチ手段の切換制御により第２電位をコモン電極に対し接続するように構成されている、液位検出装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の液位検出装置であって、
   上記制御手段は、上記液位検出電極からコモン電極へ電流を流す状態と、上記コモン電極から液位検出電極へ電流を流す状態との交互切換えの間に、液位検出電極及びコモン電極の全てに対し電位との接続を同時遮断した期間を介在させる切換制御を実行するように構成されている、液位検出装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の液位検出装置であって、
   上記液位検出電極からコモン電極へ流れる電気量と、上記コモン電極から液位検出電極へ流れる電気量とが互いに等しくなるように、両者の通電時間及び／又は電流制限抵抗が設定されている、液位検出装置。

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